Ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά διαφόρων τύπωνΟι δονήσεις που παρατηρούνται στη φύση είναι η περίοδος και η συχνότητα των δονήσεων. Αυτά τα φυσικά φαινόμενα είναι τόσο διαδεδομένα που, ίσως, είναι αδύνατο να υποδειχθούν οι περιοχές ύπαρξης στις οποίες αυτές οι φυσικές διαδικασίες δεν θα παρατηρηθούν. Οι πιο συνηθισμένοι τομείς μελέτης της φύσης των ταλαντωτικών κινήσεων είναι η μηχανική, η ηλεκτρονική, η αστρονομία, η τοποθεσία και άλλα.
Αυτό που ενώνει όλες αυτές τις βιομηχανίες είναι αυτή η φύσηοι δονητικές κινήσεις σε αυτές είναι ίδιες και, ως εκ τούτου, η θεωρία που περιγράφει αυτά τα φαινόμενα είναι καθολική. Για παράδειγμα, είναι γενικά αποδεκτό ότι μια περίοδος είναι μια συγκεκριμένη χρονική περίοδος κατά την οποία ένα συγκεκριμένο αντικείμενο κάνει μια πλήρη ταλάντωση και στη συνέχεια επιστρέφει στην αρχική του θέση. Το πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα αυτού στη μηχανική είναι η ταλάντωση του εκκρεμούς ενός ρολογιού.
Οι ταλαντώσεις στις ιδιότητές τους διακρίνουν μεταξύ δωρεάν(ή δικό) και αρμονικό. Δωρεάν είναι αυτές που προκαλούνται από εξωτερικές δυνάμεις που ασκούνται στο αντικείμενο και το φέρνουν από ισορροπία (στη μηχανική: μια σειρά μουσικού οργάνου, ένα βάρος που αιωρείται σε ένα νήμα κ.λπ.). Μια πιο σημαντική θέση στη θεωρία των δονητικών διεργασιών καταλαμβάνεται από αρμονικές δονήσεις. Αποτελούν τη βάση που μας επιτρέπει να διατυπώσουμε τους νόμους αυτής της θεωρίας και να εξετάσουμε τη φύση των δονήσεων σε διάφορα φυσικά μέσα (νερό, αέρα, αέριο, κενό κ.λπ.).
Με βάση τον ισχυρισμό της καθολικότητας της θεωρίαςταλαντώσεις, μπορούμε να συμπεράνουμε για την καθολικότητα των φυσικών μονάδων, οι οποίες αντικατοπτρίζουν το μέγεθος αυτών των ταλαντώσεων, ανεξάρτητα από τη φύση και το εύρος τους. Αυτές είναι η περίοδος και η συχνότητα. Ο τρόπος προσδιορισμού της περιόδου ταλάντωσης αναφέρεται ήδη παραπάνω. Η συχνότητα ταλάντωσης ορίζεται ως ο αριθμός τέλειων πλήρων ταλαντώσεων αντικειμένων για μια συγκεκριμένη μονάδα χρόνου. Η περίοδος και η συχνότητα στη θεωρία των ταλαντώσεων συνδέονται με έναν μοναδικό τύπο κοινό σε αυτήν τη θεωρία. Ο τύπος που περιγράφει την περίοδο των ελεύθερων ταλαντώσεων έχει τη μορφή: f = 1 / T, όπου f είναι η συχνότητα, T είναι η περίοδος (μαζί με τη συχνότητα, ενεργεί ως η κύρια παράμετρος αυτού του φαινομένου).
Υπάρχουν και άλλα χαρακτηριστικά ταλαντωτικώνδιεργασίες, όπως πλάτος, κυκλική συχνότητα, φάση, αλλά η εφαρμογή τους οφείλεται σε πιο περίπλοκες συνθήκες για την περιγραφή των ταλαντώσεων. Αυτές οι προϋποθέσεις είναι:
- τη φύση της ίδιας της ταλαντωτικής διαδικασίας, δηλαδή ποιες δονήσεις εξετάζουμε - μηχανικές, ηλεκτρομαγνητικές, κυκλικές ή άλλες.
- το περιβάλλον στο οποίο ταλαντεύονταιδιεργασίες - αέρας, νερό ή άλλως. Αυτές οι συνθήκες επηρεάζουν σημαντικά όλες τις παραμέτρους της διαδικασίας, συμπεριλαμβανομένης της περιόδου ταλάντωσης. Για παράδειγμα, για κυκλικά, ο τύπος με τον οποίο καθορίζεται η περίοδος ταλάντωσης περιλαμβάνει επίσης τον εκθετικό 2πν, ο οποίος χαρακτηρίζει το μέγεθος των κυκλικών ταλαντώσεων.
Η συχνότητα ταλάντωσης χαρακτηρίζεται από μια μονάδαπου φέρει το όνομα του μεγάλου φυσικού - Heinrich Hertz και συντομογραφείται ως: Hz. Με βάση τον τύπο που εξετάστηκε από εμάς, το 1 Hz είναι μια τιμή ίση με μια πλήρη ταλάντωση που συνέβη σε ένα δευτερόλεπτο. Αυτή η μονάδα χαρακτηρίζεται από μια τεράστια ποικιλία παραμέτρων που μας περιβάλλουν στην καθημερινή ζωή. Για παράδειγμα, η συχνότητα του εναλλασσόμενου ρεύματος που καταναλώνουμε στο σπίτι είναι 50 Hz. Αυτό σημαίνει ότι η ροή ηλεκτρονίων στον αγωγό 50 φορές αλλάζει την κατεύθυνση κίνησης. Οι συχνότητες μπορούν να χαρακτηριστούν τόσο από μικρές τιμές (για παράδειγμα, ταλαντώσεις ενός εκκρεμούς) όσο και από τιμές που φθάνουν σε δισεκατομμύρια ταλαντώσεις ανά δευτερόλεπτο. Αυτές, για παράδειγμα, είναι οι συχνότητες που χαρακτηρίζουν τις λειτουργίες υπολογιστών σε σύγχρονους υπολογιστές. Στη συνέχεια, το hertz για χρήση για να αντικατοπτρίζει τις τιμές καθίσταται άβολο και προστίθενται πολλές τιμές: kilo- (kHz, 1000), mega- (MHz, 1.000.000), giga- (GHz, 1.000.000.000) και ούτω καθεξής.
Η τιμή που μας δείχνει την περίοδοοι διακυμάνσεις, είναι οι πιο κοινές μετρικές μονάδες (χρόνοι, αν μπορώ να το πω), δηλαδή, ένας αριθμητικός δείκτης του αριθμού των τέλειων ταλαντωτικών κινήσεων για μια ορισμένη χρονική περίοδο.
